Устройство для получения металло-аморфных порошков

 

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к уст-ройствам для получения металлических порошков ударно-центробежным распы- i лением расплава. Цель изобретения - . расширение технологических возможностей за счет увеличения выхода порошка квазисферической формы с размером частиц до 600 мкм. Струю металлического расплава дробят лопатками вращающегося импеллера и охлаждают на экране, выполненном в виде эллипсоида вращения, усеченного с полюсов и установленного соосно с импеллером с возможностью совместного вращения. Устройство позволяет Получать до 44 мас.^ порошков фракцией 300- 600 мкм. 2 ил. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SUÄ 17085 5

А1 1)5 в 22 г 9/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Н A STOPCHOMY СВИДЕ 7ЕЛЬСТВУ (21) 4685577/02 (22) 25.04.89 (46) 30.01.92.6юл. М 4 . (71) Институт проблем материаловедения АН УССР (72) Ю.И.Литвиненко и В.П.Овчаров (53) 621 762.224(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР !! 1320009, кл. В 22 Р 9/08, 1985.

Патент Японии 60-24304, кл. В 22 Р 9/10, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛО"

АМОРФНЫХ ПОРОШКОВ (57) Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к устИзобретение относится к порошковой металлургии, в частности к устройствам для получения металлических порош ков ударно-центробежным распылением расплава.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей за счет увеличения выхода порошка квазисферической формы с размером частиц до 600 мкм.

На фиг.I представлена схема устройства, поперечный разрез; на фиг.2экран с импеллером, вид сверху.

Устройство состоит из тигля 1 с индукционной печью 2 и соплом 3, импеллера 4 и экрана 5, установленных соосно с возможностью совместного вращения от двигателя 6. Импеллер, может быть выполнен в виде ротора с лопатками 7. Экран 5 выполнен в виде усеченного с полюсов эллипсоида вра

2 ройствам для получения металлических порошков ударно-центробежным распылением расплава. Цель изобретения расширение технологических возможностей за счет увеличения выхода порошка квазисферической формы с Размером частиц до 600 мкм, Струю металлического расплава дробят лопатками вращающегося импеллера и охлаждают на экране, выполненном в виде эллипсоида враще ния, усеченного с полюсов и установ-. ленного соосно с импеллером с возможностью совместного вращения.

Устройство позволяет получать до

44 мас.3 порошков фракцией 300600 мкм. 2 ил. 1 табл. щения. Импеллер 4 и экран 5 жестко укреплены на одной и той же оси двигателя 6.

Расплавленный в тигле 1 расплав выливали струей диаметром 1-3 мм через сопло 3 на лопатки 7 вращающегося со скоростью 2000-4000 o6/мин импеллера 4; где происходило дробление струи на мелкие (до 50 мкм) капли и отбрасывание их на внутреннюю поверхность вращающегося экрана 5. Контактируя с экраном 5 капли, охлаждаясь, превращались в твердые частицы, вращающиеся вместе с экраном.

На затвердевшие частицы попадали мелкие жидкие капли, которые также охлаждались, контактируя с экраном при вращении частиц относительно поверхности экрана"холодильника. Процесс наращивания частиц за счет капель, 1708525

Фракционный состав порошка, мас.

-50 мкм -50-100 мкм +100-160 мкм +160-300 мкм +300-600 мкм

Тип экра на

10

21

22

12 попадавших на их внешнюю поверхность, повторяется многократно и приводит к образованию развитой поверхности частиц порошка, а это, в свою очередь, су- > шественно улучшает формуемость порошка при его компактировании. Благодаря форме экрана 5 все распыленные импеллером 4 частицы удерживаются внутри экрана 5 и вращаются вместе с ним. Вследствие равенства скоростей импеллера 4 и экрана 5 капли не размазываются по поверхности экрана 5 и охлажденные частицы приобретают квазисферическую Форму. 15

Пример 1. На лабораторной установке осуществляли ударно-центробежное распыление расплава FeCoSiB, перегретого до 1523 K.

Расплав через сопло диаметром 1 мм 20 сливали на лопатки импеллера, вращающегося со скоростью 3000 об/мин. Охлаждение и образование частиц происходит внутри вращающегося с той же скоростью экрана диаметром 400 мм имею- 25 щего вид цилиндра 1, конуса II здесь 400 мм - диаметр сечения конуса в плоскости вращения импеллера и усеченного с полюсов эллипсоида вращения III. 30

Гранулометрический состав полученных йорошков представлен в таблице.

Из представленных данных видно, что предлагаемое устройство поэволя35 ет получить до 44 мас.3 фракции

300-600 мкм, которые имеют аморфную структуру (по данным рентгенографичесI

4Гъ кого анализа) и кваэисферическую форму.

При изготовлении экрана в виде цилиндра I или конуса II с возможностью раздельно о от импеллера и более медленного вращения капли расплава размером до 50 мкм, быстро затвердевая на поверхности экрана, падают вниз и удаляются из эоны распыления, не вступая в контакт с последующими порциями жидких капель. Изготовление экрана в виде эллипсоида вращения и совместное его вращение с импеллером позволяет исключить удаление мелких фракций порошка из зоны распыления.

Использование устройства позволяет получать крупные квазисферические частицы металлоампрфных порошков с развитой поверхностью, что существенно важно при егп последующем кймпактирова нии, Формула изобретения

Устройство для получения металлоаморфных порошков, содержащее индук1 ционную печь, тигель, сопло для слива расплава, импеллер с приводом вращения и экран с приводом вращения, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей за счет увеличения выхода порошка квазисферической формы с размером частиц до 600 мкм, экран выполнен в виде эллипсоида вращения, усеченного с полюсов, и установлен соосно с импеллером с возможностью совместного вращения.

170й25

Составитель д.llonns

РедактоР M.Товтин ТехРед Ц,п„дь,к

Ф

» «°

Корректор А.Обручар

Заказ 387 - Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д ° 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород> ул. Гагарина,101